Насосы для пластовой воды

Наиболее ответственными элементами КНС являются насосные агрегаты.

Требования, предъявляемые к ним, следующие:

— к.п.д. на рабочем режиме не ниже 70 – 75 %;

— моторесурс при работе на максимальных параметрах не менее 7 – 10 тыс. ч, а продолжительность безостановочной работы – 600 – 1000 ч;

— минимальные габаритные размеры;

— устойчивость материала деталей гидравлической части к перекачиваемым жидкостям.

Насосы, используемые для закачки жидкостей в нефтяные пласты, как правило, специализированные, их основные параметры: подача от 2 до 1000 м 3 /ч, давление 3 – 50 МПа. Для закачки воды в пласт используются насосы двух типов – центробежные и плунжерные.

Центробежные насосы просты в монтаже и обслуживании, легко поддаются автоматизации и дистанционному контролю, могут длительно работать без обслуживающего персонала, обеспечивают высокую равномерность подачи. Однако они работают с пониженным к.п.д . при отклонении подачи от оптимальной. Получение малой подачи и больших давлений при высоком к. п. д. для них невозможно.

Насосы объемного действия (получившие за рубежом широкое распространение), как правило, выполняются многоплунжерными с рабочими давлениями до 50 МПа, числом оборотов коленчатого вала 250 – 1000 мин –1 . Их к. п. д. при работе в широком диапазоне подач составляет 80 – 85 %.

Применяются трех-, пяти-, семи-, девятиплунжерные насосы одинарного действия, что обеспечивает нормальную работу приемных и напорных трубопроводов, на которых устанавливаются воздушные колпаки с разделительной мембраной. Скорость движения плунжеров достигает 1,2 – 1,5 м/с, причем в зависимости от длины хода изменяется максимальное число оборотов: для 75 мм – 450 – 500 мин –1 , 100 мм – 400 мин –1 , 125 мм – 350 мин –1 , 150 мм – 230 – 260 мин –1 .

Для изготовления плунжеров применяются высокоуглеродистые и нержавеющие хромистые стали с высокой поверхностной твердостью (HRC 55), получаемой в результате обработки ТВЧ. Рабочая поверхность плунжеров полируется, отклонение ее от цилиндрической формы допускается не более 0,01 – 0,02 мм. Известно использование керамических плунжеров.

Уплотнения плунжеров обычно изготавливаются из маслобензостойких резин или специальных эластомеров.

Вал насоса с двигателем соединяется:

— непосредственно с помощью компенсационной муфты – при использовании в качестве привода тихоходного ДВС или синхронного двигателя;

— с помощью зубчатого редуктора, монтируемого на фланце приводной части насоса;

— с помощью клиноременной передачи.

В нашей стране для нагнетания жидкости в пласт применяютсяцентробежные многоступенчатые секционные насосы ЦНС с подачей до 1000 м 3 /с, при давлении 0,4 – 20 МПа. В зависимости от типоразмера их к. п. д. изменяется от 44 до 80 %.

Напор насосов ЦНС регулируется изменением числа ступеней. Конструкция насоса представляет собой набор секций, зажатых между всасывающей и нагнетательной крышками и стянутых шпильками. Вал насоса установлен на подшипниках скольжения с принудительной смазкой, осевое усилие воспринимается упорным подшипником.

Для повышения долговечности основные детали насоса изготовляют из хромистых сталей: рабочие колеса и направляющие аппараты – литые из стали 20Х13Л, вал 40ХФА.

Насосный агрегат имеет систему смазки и охлаждения, которая подает масло к подшипникам при пуске и работе насоса, обеспечивает его охлаждение.

Рисунок 7 — Центробежный насос ЦНС 180-1900:

1 – крышка всасывания; 2 – рабочее колесо 1 ступени; 3 – направляющий аппарат 1 ступени; 4 ‑ рабочее колесо промежуточной ступени; 5 – направляющий аппарат промежуточной ступени; 6 ‑ секция; 7 – направляющий аппарат промежуточной ступени; 8 – крышка напорная; 9 – концевое уплотнение; 10 – подшипник скольжения; 11 – отжимное устройство; 12 – плита

Электрооборудование БКНС

Электрооборудование водонасосных станций может быть нормального исполнения, так как здесь взрывоопасные смеси отсутствуют. Водозаборные насосные станции на открытых водоемах снабжаются несколькими агрегатами с двигателями мощностью от 100 до 250 кВт (первого подъема) и 800-2500 кВт — на насосных второго подъема. На старых насосных станциях используются асинхронные двигатели. На современных насосных станциях применяются синхронные двигатели.

Система автоматики насосной станции обеспечивает возможность автоматического пуска резервного насоса при аварийной остановке рабочего насоса, самозапуск рабочих насосов после кратковременного перерыва электроснабжения, автоматическое управление задвижками во время пуска насосов, автоматическое управление электроотоплением.

Насосные станции второго подъема, а также приводные насосы для струйных установок применяются в блочном исполнении. Насосные агрегаты на заводе-изготовителе собирают в блоки, состоящие из рамы или понтона с ограждающими конструкциями из утепленных металлических панелей. В одном блоке монтируется от одного до шести насосных агрегатов, в зависимости от типа насоса и электродвигателя. В насосных второго подъема применяют синхронные двигатели мощностью 2500 кВт и асинхронные двигатели мощностью 200-1600 кВт напряжением 6 кВ.

Кустовые насосные станции обычно располагаются на небольшом расстоянии от нагнетательных скважин и оборудуются тремя — пятыо насосными агрегатами каждая. На КНС применяются синхронные двигатели 800-1000 кВт, 6 кВ и асинхронные короткозамкнутые 450-850 кВт, 6 кВ на 3000 об/мин (синхронных).

В нефтедобывающих районах с мощными водяными горизонтами закачка воды в пласт для поддержания пластового давления иногда производится с помощью погружных электронасосов. Такой насос откачивает пластовую воду из водозаборной скважины и подает ее в напорный трубопровод и далее в нагнетательные скважины. В частности, погружные насосы для поддержания пластового давления оснащаются погружными электродвигателями мощностью 125-700 кВт, питаемыми от сети 6(10) кВ через комплектное устройство типа КУПНА-700, в состав которого входит шкаф управления ШГС-9007. В этом шкафу размещена релейно-контакторная аппаратура, выполняющая логические функции по управлению погружным двигателем и его защите.

Комплектное устройство КУПНА-700 обеспечивает ручное и автоматическое включение и отключение электронасосной установки, а также управление ею с диспетчерского пункта или по программе; автоматическое повторное включение электронасосной установки после восстановления напряжения сети, если срабатывание защиты вызвано отклонением напряжения питания за пределы рабочей зоны (0,85-1,1)Uном; АПВ электронасосной установки с регулируемой выдержкой времени от 0,5 до 10 мин при восстановлении напряжения после его исчезновения; быстродействующую защиту, отключающую установку при перегрузке электродвигателя током более чем на (40-70) % Iном с выдержкой времени 1,5-2 с; отключение установки с выдержкой времени 18-28 с при срыве подачи жидкости насосом и снижении нагрузки по току электродвигателя более чем на 15 % от установившегося рабочего значения; невозможность повторного включения установки при срабатывании любого вида защиты, кроме случая срабатывания защиты, вызванного отклонением напряжения за пределы рабочей зоны; грозозащиту установки.

Дата добавления: 2018-11-11 ; просмотров: 422 | Нарушение авторских прав

Насосная станция пластовой воды

Насосная станция пластовой воды предназначена для подачи очищенных и дегазированных пластовых и промдождевых сточных вод после полной биологической очистки по системе трубопроводов к кустовым насосным станциям системы поддержания пластового давления.

Насосная станция пластовой воды является изделием блочного типа заводского изготовления. На строительную площадку поставляется отдельными блоками с комплектом изделий, монтируемых на месте монтажа. Блоки оснащены технологическим оборудованием, грузоподъемными механизмами (талями) для монтажа (демонтажа) оборудования, системами вентиляции, отопления, электроосвещения, средствами КИПиА, обеспечивающими надежную работу насосной станции без постоянного присутствия
обслуживающего персонала.

1 – Блок машинного зала (2…5 шт.)

2,3 – Блок-боксы помещений НКУ, ПЧ, ПВК.

Насосная станция пластовой воды состоит из блок — боксов машинного зала (2-5 шт. в зависимости от требуемой производительности) и 2-х блок -боксов с помещениями НКУ (низковольтных комплектных устройств) и ПЧ (преобразователей частоты), а также помещением ПВК (приточно-вентиляционной камеры). В комплект поставки входят грузовые площадки.

Изготовление, сборка, тестирование и испытание насосов для пластовой воды
производится на заводах в Швейцарии, Германии, Франции, Турции, США, Японии и Кореи

Компания Интех ГмбХ / LLC Intech GmbH официальный дистрибьютор различных производителей промышленного оборудования, предлагает Вашему вниманию насосы для пластовой воды.

Одноступенчатые центробежные насосы для бустерной станции подачи воды

Перекачиваемая среда: Плотность: Температура среды: Содержание нефти: Содержание твердых взвешенных частиц: Давление на всасе: Производительность: Напор: Кавитационный запас системы:	очищенная пластовая вода 1040 кг/м3 25-35 град. 30 мг/дм3 30 мг/дм3 0,3 — 0,6 бар 450 м3/ч 53 м 5,5 м

Наш предлагаемый насос:

Насос горизонтальный центробежный одноступенчатый Производительность: Напор: Кавитационный запас: Потребляемая мощность: Уплотнение вала:	450 м3/ч 53 м 4 м 90 кВт (макс. 109 кВт) механическое

Вход: Выход:	DN 250 / PN10 / RF DN 200 / PN10 / RF

Соединение с двигателем: Электродвигатель: Исполнение: Класс изоляции: Частота вращения: Мощность: Взрывозащита:	через эластичную муфту 380 В / 3 / 50 ГЦ IP 55 F 1480 об/мин 132 кВт EEx de IIB T4

Корпус: Рабочее колесо: Вал: Изнашиваемые кольца:	SAF 2507 (Дуплексная сталь 1.4410) SAF 2507 (Дуплексная сталь 1.4410 SAF 2507 (Дуплексная сталь 1.4410) SAF 2507 (Дуплексная сталь 1.4410)

Насос комплектуется электродвигателем с электрообогревом (для работы в условиях температуры окружающей среды от -40 / +50 град.), муфтой с защитным искробезопасным кожухом, общей рамой основанием (для мотора и двигателя) и анкерными болтами.

Насос горизонтальный центробежный одноступенчатый Производительность: Напор: Кавитационный запас: Потребляемая мощность: Уплотнение вала:	450 м3/ч 52,6 м 4 м 79,3 кВт (макс. 93,4 кВт) механическое

Вход: Выход:	DN 200 / PN16 DN 150 / PN16
Привод с двигателем: Электродвигатель: Исполнение: Класс изоляции: Частота вращения: Мощность: Взрывозащита:	через эластичную муфту 400/690 В / 3 / 50 ГЦ IP 55 F 1450 об/мин 110 кВт EEx de IIB T4

Корпус: Рабочее колесо: Вал: Прокладки:	чугун ASTM A 351 CF8M (нержавеющая сталь) AISI 431 (нержавеющая сталь) NBR (резина)

Каждый насос комплектуется электродвигателем, муфтой с защитным искробезопасным кожухом, общей рамой основанием (для мотора и двигателя) и анкерными болтами.

Многоступенчатый центробежный насос для перекачивания пластовой воды

Тип Подача Напор Частота вращения Потребляемая мощность Кавитационный запас	горизонтальный центробежный многоступенчатый 63 м3/ч 1050 м 2980 об/мин 275 кВт 3,4 м

Среда Температура Плотность Количество твердых частиц Размер частиц	пластовая вода +20. +50 °С 1038 кг/м 3 макс.1% макс. 0,1 мм

Корпус насоса Рабочее колесо Вал Втулка вала	GS45 1.4008 1.4021 1.4517

Напряжение Частота Мощность Исполнение Взрывозащита Изоляция	380 В 50 Гц 315 кВт (при 2980 об/мин) IP 55 EEx de ΙΙB T4 F, используется до В

• насос
• электродвигатель
• датчики, манометры
• муфта
• рама основание

Поршневой насос для пластовой воды с редуктором / электродвигателем на раме-основании

Жидкость: Тонкость фильтрации: Рабочая температура: Удельная плотность: Агрессивные компоненты: Расчетная температура: Расчетное давление: Производительность: Расход: Давление на нагнетании: Давление на всасе: Макс. дифф-ное давление: Номинальная мощность насоса: Ном. мощность насоса при установленном давлении SV 168 бар изб.: Требуемый двигатель: Частота вращения: Ср. скорость движения поршня: Ход поршня: Необходимый кавитационный запас давления NPSH:

пластовая вода 80 μm 20-30°C 1140 кг/м3 отсутствуют 60°C 168 бар изб. 34-65 м3/ч 567-1084 л/мин 152 бар изб. 1-6 бар изб. 151 бар 329 кВт

364 кВт
400-1485 кВт/об/мин
132-253 об/мин
1,35 м/с
160 мм
18 м

Приводная часть насоса

Материалы: приводная часть: коленчатый вал: шатун: траверса: коренные подшипники: шатунные подшипники:	литая GG25 (чугун) 1.6580 (ASTM 4340) GGG 45 (A536 60-40-10) специальный сплав алюминия 2 (тяжелый ролик) гидростатические подшипники скольжения

• точечная смазка под давлением
• насос с редуктором с отдельным электродвигателем
• клапан регулирования давления для системы смазочного масла
• фильтр: 25 µm
• манометр: 0-25 бар, диаметр 100 мм, материал: нержавеющая сталь
• запорно-спускной клапан для измерительного прибора
• запорно-спускной клапан для реле
• реле давления для смазочного масла
• реле температуры для контроля смазочного масла
• трубы, материал: 316 L (1.4404) метрическая система
• трубы КИП: британская метрическая система
• маслоохладитель/ водоохладитель пластинчатого типа

Узел плунжер – цилиндр

диаметр плунжера (мм):	110

цилиндр: плунжер: пружины: прокладки: винты/гайки: уплотнение плунжера:	1.4021 (ASTM 420) 1.4404 / P3 (ASTM 316 L, карбид вольфрама) 1.4310 (ASTM 302) NBR (бутадиен-нитрильный каучук) 10.9 (углеродистая сталь) самонатягивающееся уплотнение плунжера двойная сальниковая набивка с мягким уплотнением обратная утечка на стороне всаса

Тип клапана: — всасывающий патрубок — нагнетательный патрубок	конические клапаны DN 150 мм DN 80 мм

корпус насоса: седло клапана: конус тарелки клапана: пружины клапана: винты / гайки: прокладки:	углеродистая сталь 1.4112 (ASTM 440B) 1.4122 закаленная (нержавеющая, X39 CrMo 17-1) 1.4310 (ASTM 302) 10.9 (CS) хроматированные NBR (бутадиен-нитрильный каучук)

Конструкция: Материал:	6" ANSI, 150 RF, B 16.5 углеродистая сталь

Конструкция: Материал:	3" ANSI, 1500 RTJ, B 16.5 углеродист сталь

Установочное давление: Выпускной патрубок: Материал корпуса/внутренних элементов:	168 бар изб. 3" 300 RF, B 16.5 углеродистая сталь/нержавеющая сталь

Комплектующие для каждого насоса

• редуктор i = 5,87
• упругая муфта – со стороны насоса
• защитный кожух муфты, материал: перфорированный латунный лист
• упругая муфта – со стороны двигателя
• защитный кожух муфты, материал: перфорированный латунный лист

• электродвигатель 400 кВт, EEx de, 400 В/ 3 фазы/ 50 Гц, IP55, двигатель в соответствие со стандартом IEC, с подогревателем конденсата

• Рама-основание, включая сборку выше указанных частей
• регулировочные винты для направления x/y и регулировочные шайбы для двигателя и редуктора (5 мм)
• система заземления

• материал крепежных винтов 8.8
  ∅ менее M10, материал 316 SS/ 316 Ti

• система возврата утечки, состоящая из:
• 1 шт. обратный клапан, Δp=1 бар
• трубы, материал: 316 L (1.4404), метрические

• все КИП с сертификатом калибровки
• все электроприборы при необходимости заземлены
• компенсатор пульсаций – на нагнетании, остаточная пульсация прибл. ± 3 %, с присоединением к насосу, материал: углеродистая сталь

• компенсатор пульсаций – на всасе, остаточная пульсация прибл. ± 3 %, с присоединением к насосу, материал: углеродистая сталь
• частотный преобразователь 400 кВт, установленный в шкафу управления, для установки в безопасной зоне (не во взрывоопасной зоне)

Уровень шума ок. 90 dBA (средний уровень звукового давления).

Поршневой насос для перекачивания пластовой воды

Горизонтальный 3-поршневой насос с электродвигателем на раме основания с поддоном для сбора жидкости, согласно. API 674

Жидкость:	Пластовая вода
Температура окружающей среды, °С	5-40
Плотность, кг/м3:	1018
Вязкость, спз	0,35
Температура перекачки, °С:	4-60
Тонкость фильтра, µм:	80
Коррозионные компоненты:	хлориды
Расчетная температура, °С:	75
Расчетное давление рабочего узла насоса,бар:	222
Расход, л/мин:	2600-3100
Давление нагнетания, бар изб:	200
Давление всасывания, бар изб:	0,8-1
Мин. дифференциальное давление, бар:	199,2
Номинальная мощность насоса при давлении срабатывания предохранительного клапана 222 бар, кВт:	1240,7
Требуемый двигатель, кВт / об/мин	1379
Скорость, об/мин	156-185
Средняя скорость поршня, м/с:	Макс. 1,94
Ход поршня, мм:	315
Требуемый кавитационный запас,м:	24

— приводная часть: — коленчатый вал: — шатун: — подшипники шатуна:	отливка GGG 40 (чугун с шаровидным графитом) 1.6580 (ASTM 4340) GGG 45 (А536 60-40-10-001) подшипники скольжения

• отдельное смазывание под давление
• отдельный электродвигатель 5,5 кВт, 50 Гц, 1500 об/мин, 380 В, IP 55
• шестеренный насос для смазывания: стандарт, материал: GG
• клапан регулировки давления для системы смазочного масла
• манометр: 0-25 бар, ∅ 160 мм, материал: нерж сталь
• реле давления для смазочного масла

• цилиндр: 1.4462 (22 Cr дуплекс)
• плунжер: 1.4462/покрытый Р2 (22 Cr дуплекс / карбид вольфрама)
• пружины: 1.4310 (ASTM 302)
• прокладки: фтор-каучук (FKM)
• болт/ гайки : 10.9 (CS)

• соединение всасывания Ду, мм, 250 Ру 40
• соединение нагнетания Ду, мм, 125 Ру 500

• Корпус насоса: 1.4462 (22 Cr дуплекс)
• Седло клапана: 1.4542 закаленный (ASTM 630)
• Конус клапана: 1.4542 закаленный (ASTM 630)
• Пружины клапана: 1.4313 (ASTМ 302)
• болт/ гайки: 10.9 (CS)
• прокладки: фтор-каучук (FKM)

Конструкция: 10" ANSI, 150 RF, B 16.5

Материал: 1.4462 (22 Cr дуплекс)

Конструкция: 5" ANSI, 150 RTJ, B 16.5

Материал: 1.4462 (22 Cr дуплекс)

Электродвигатель 1517 кВт, 3300 В, 50Гц, 1500 об/мин, В 3, IP 55

Центробежный многоступенчатый насосный агрегат по стандарту API 610 10 издание.

Характеристики перекачиваемой среды
Среда	пластовая вода
Плотность	1005 г/см3
Рабочая температура	от 5 до 80 гр. С
Массовая концентрация механических примесей	0,1 %
Максимальный размер твердых частиц	0,2 мм
Количество взвешенных частиц	не более 150 мг/л
Содержание сероводорода	не более 300 мг/л
Технические характеристики насоса
Тип насоса	центробежный многоступенчатый, ВВ3
Стандарт изготовления	API 610 10 издание
Количество ступеней	9
Диаметр рабочего колеса	344 мм
Производительность	315 м3/час
Напор	1422 м
Минимальная производительность	143,55 м3/час
NPSHa	7 м
NPSHr	3,96 м
Диапазон возможного давления на всасывании	от 1,6 до 16
Потребляемая мощность	1698 кВт
КПД	72%
Частота вращения	3000 об/мин
Режим работы	непрерывный
Материальное исполнение насоса
Стандарт	API 610
Класс материалов	S-1
Корпус под давлением	углеродистая сталь
Рабочее колесо и внутренние детали корпуса	чугун
Фланцы
Всасывание	8"
Нагнетание	6"
Стандарт	ANSI900# RF
Технические характеристики электродвигателя
Производитель	WEG
Мощность	2300 кВт
Частота вращения	3000 об/мин
Напряжение	6000 В
Число фаз	3
Частота	50 Гц
Уплотнение
Тип	одинарное торцевое (картридж)
Стандарт уплотнения	API 682
Схема исполнения	по плану 11

Комплектация объема поставки

1. Насос;
2. Электродвигатель;
3. Общая рама основания по стандарту API 610;
4. Муфта, в комплекте с защитой.
5. Ответные фланцы, прокладки и крепеж;
6. Анкерные болты;
7. Антикондесационный обогрев для электродвигателя;
8. Датчики контроля температуры подшипников и обмотки электродвигателя;
9. Комплект запасных частей.

График рабочих характеристик

Примечания и дополнения

1. В корпусе насоса предусмотрено сливное фланцевое отверстие в комплекте с отсечным клапаном.
2. Для насоса будут проведены гидравлические и эксплуатационные испытания.